Bi7520 Ekotoxikologie vodních ekosystémů

Přírodovědecká fakulta
podzim 2015
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k, kz, z.
Vyučující
doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D. (přednášející)
prof. Ing. Blahoslav Maršálek, CSc. (přednášející)
Mgr. Karel Brabec, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Luděk Bláha, Ph.D.
RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: doc. Mgr. Klára Hilscherová, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: RECETOX – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
NOW( Bi7520c Ekotox. vod. ekosys.-cv. )
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Na konci tohoto kurzu bude student schopen:
- definovat ekotoxikologii vodních ekosystémů a její základní principy ;
- klasifikovat vodní ekosystémy na základě jejich charakteristik ;
- charakterizovat základní vlastnosti vody a jejich vztah ke stavu ekosystému ;
- rozlišit hlavní kontaminanty vodního prostředí;
- diskutovat faktory ovlivňující biodostupnost a osud polutantů ve vodních ekosystémech;
- navrhnout a interpretovat testy pro hodnocení toxicity ve vodním prostředí také v kontextu legislativy;
- plánovat strategie odběrů pro různé abiotické i biotické matrice;
- zhodnotit vlastnosti, kontaminaci a ekotoxicitu sedimentů;
- interpretovat výstupy z bioindikací a biomonitoringu v akvatických ekosystémech;
- zhodnotit potenciální účinky stresorů na ekosystémové úrovni;
- porozumět a vysvětlit principy Rámcové směrnice o vodách – hodnocení chemického a ekologického stavu vod;
- porovnat různé přístupy k čištění odpadních vod;
- rozumět aktuálním problémům znečištění vodního prostředí – jako nové typy polutantů, endokrinní disrupce, masový rozvoj sinic;
- zhodnotit vliv více stresorů v akvatickém prostředí;
Osnova
  • 1) Úvod a cíle kurzu; základní pojmy a definice, rozdělení vod, komponenty vodních ekosystémů
  • 2) Vlastnosti vody, stratifikace v nádržích a řekách, typy proudění, uhličitanové rovnováhy, redox potenciál a pH v ekotoxikologii vodních ekosystémů, koloběhy hlavních biogenních prvků
  • 3) Faktory ovlivňující biodostupnost a osud látek ve vodním ekosystému
  • 4) Hodnocení negativních účinků ve vodních ekosystémech. Modely laboratorní a terénní, zdroje variability a nejistoty, legislativní souvislosti testování cizorodých látek ve vodních ekosystémech
  • 5) Ryby v aquatickém systému – reprodukce, struktura populací, embryotoxicita, biokumulace, biokoncentrace zdroje variability pro ekotoxikologické hodnocení. Metody, organismy vhodné pro studium biokumulace xenobiotik ve vodních ekosystémech, testy, vyhodnocení, interpretace
  • 6) Vzorkování planktonu, bentosu, rybích společenstev, makrofyt, sedimentů, volné vody. Možnosti vzorkování diskrétního, pasivního a kontinuálního (SPMD, DGT, POCIS atd.)
  • 7) Sedimenty jako paměť vodních ekosystémů - výhody, nevýhody, vzorkování, uchovávání, detekce toxicity, fauna a flora sedimentů a jejich interpretace
  • 8) Adaptace a oscilace – vliv proudění, světla, ročního období
  • 9) Ekosystémová ekotoxikologie – parametry použitelné a variabilní (produkce, biodiverzita, struktura populací a společenstev. Mezokosmy, mikrokosmy, terénní studie.
  • 10) Bioindikace a biomonitoring – vhodné parametry biomonitoringu, co lze bioindikovat, biotické indexy a indexy diverzity, bioindikace v EU
  • 11) Rámcová směrnice na ochranu vod a průběh její implementace – systém, typy monitoringů, aktuální situace v ČR, hodnocení ekologického a chemického stavu vod
  • 12) Typy a technologie čistíren odpadních vod, systém členění, popis jednotlivých stupňů, alternativní přístupy pro redukci znečištění ve vodních ekosystémech
  • 13)Struktura, dynamika a degradace fluviálních ekosystémů
  • 14)Bioindikace na úrovni společenstev
  • 15)Aktuální problémy akvatických ekosystémů – regionální a globální, masové rozvoje vodního květu, sinice, cyanotoxiny, příčiny, účinky a působení na různých stupních potravního řetězce
  • 16) Farmaceutika a látky z kosmetických produktů jako polutanty ve vodních ekosystémech, PPCP, osud, účinky PPCP ve vodním prostředí
  • 17) Endokrinní disrupce u vodních živočichů, mechanismy působení, endokrinní disruptory, následky disrupce, projevy u vodních bezobratlých a obratlovců
  • 18) Globální změny a akvatické ekosystémy, změny biodiverzity, problematika obojživelníků
Literatura
  • Rand, G.M. Fundamentals of aquatic toxicology. Taylor and Francis, 1995, Washington D.C.
  • Hill, I.R. et al. Freshwater field tests for hazard assessment of chemicals. CRC Press, 1994m Boca Raton, Florida.
  • HARTMAN, Pavel, Ivo PŘIKRYL a Eduard ŠTĚDRONSKÝ. Hydrobiologie. 2. přeprac. vyd. Praha: INFORMATORIUM, 1998, 335 s. ISBN 80-86073-27-0. info
Výukové metody
Výuka probíhá formou přednášek a diskuzí v hodině.
Metody hodnocení
Zkouška probíhá na konci semestru, po realizaci výuky všech stanovených temat. Závěrečné hodnocení probíhá na základě písemné zkoušky, která obsahuje 30 otázek. Student musí v této zkoušce dosáhnout minimálně 60% bodů.
Navazující předměty
Informace učitele
Studenti obdrží před započetím kurzu kopie prezentací pro přednášky a kompletní kopie ilustračních obrázků a schemat, která využijí jako pracovní materiál pro vlastní poznámky a následující studium. Ostatní literatura slouží k doplnění ev. rozšíření obsahu přednášek. Students are provided with the copies of all presentations, figures, schemes and charts, used for lectures. These handouts serve for students notes and studies. Recommended literature should be used to extend the matter of lectures.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018.